浅析设计中的节能设计
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摘 要：随着可持续发展观念的不断深入开展，在设计中表现为节能高效设计理念的不断应用，节能设计是一项非常复杂的系统工作。我国的领域未来的发展就是走节能环保的路线，利用先进技术立足于我国不同的节能特点，在设计阶段通过技术集成化的解决手段，达到不断降低能源需求。本文对建筑设计中的节能设计进行了分析。
关键词：节能设计；新能源；可再生资源
Abstract: With the concept of sustainable development deeply, in the design of the performance for the continuous application of high-efficiency energy-saving design concepts, energy efficiency design is a very complex system. Future development of China's territory is energy saving and environmental protection of the route, based on the characteristic of energy saving China's use of advanced technology, in the design stage through technology integration solution, to continuously reduce energy demand. This paper analyzes the construction of energy-efficient design in the design.
Key words: energy-saving design; new energy; renewable resources
中图分类号：TU201.5
建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程，建筑节能设计涉及建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用等技术的应用，也涉及设计、施工、管理、政策法规等诸多部门，是一项全方位的、综合性的系统工程。目前我国正在提倡可持续发展的战略，为使能源得到最合理的利用，在建筑设计中融入节能的概念，可以改善我国能源紧缺的现状，并为国民经济的健康发展做出贡献。
一、建筑节能设计中一些容易被忽视的因素
随着我国城市化进程的加快，建筑市场也在快速发展，为适应当前经济的发展步伐并将各类先进技术融入建筑设计中，节能技术在建筑设计中越来越受到重视。多型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向，相关的指引、标准和法规也相继出台，建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。但在目前的建筑节能设计中有一些问题与建筑节能有密切关系，但又容易在设计中被忽视。它们涉及到建筑规划、建筑通风、建筑外遮阳等方面，对这些问题进行深入探讨有着重要的现实意义。
二、节能建筑设计的原则
随着能源短缺带来的压力和环保节能意识的增强，“绿色建筑”、“可持续发展的设计”成为当今建筑行业最热门的话题，节能的建筑应该充分体现出利用阳光、雨水等可再生能源最大限度的节约用电、节约用水。
第一，资源利用率要达到最高标准。在建筑设计过程中要充分考虑到能源、土地、水等各种建筑材料等，尽可能实现高效率地利用，尽可能的节约能源。
第二，对环境的负面影响要达到最小化，这包括在建设过程中防止开发对土壤、空气和水的污染、尽量使用支持地区经济发展的本地建材，减少因运输对环境的影响、在建筑选材中，充分考虑建材的循环使用、尽量利用既有建筑，提高建筑的使用率。
三、建筑设计中的被动式节能技术
节能规划。
生态小区的规划设计一般要考虑朝向、主导风向、选址以及间距等多方面因素。节能规划设计就是对气候、大气环流以及太阳辐射等决定因素进行分析，合理布局建筑，从而形成良好的微气候环境。
建筑平面，体型的设计。
建筑平面设计力求简单和平整，最大限度避免不必要的凹凸面的出现。建筑平面设计与建筑体型有一定的关系。建筑体型系数是指建筑物与大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。体型系数对建筑能耗的影响很明显。体型系数由０．４减少到０．３，护结构的传热损失可以减少２５％。体型系数大的建筑由于体量的凹凸变化，从外观上可能更能满足人们对建筑审美的要求。但是这并不意味着体型系数越大建筑就越美观。建筑设计首先应该从建筑功能和节约能源的角度出发，而不应该片面追求建筑的形式美。
建筑设计中的主动式节能技术
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对生活环境的要求越来越高，单纯的靠自然条件的调节已不能满足人们对室内环境的要求，而更多的依靠暖通空调设备来调节室内的微环境。传统的暖通空调技术虽然能满足人们的要求，但却大量浪费了原本就紧缺的能源，因此，新的节能技术和新的节能设备的应用是暖通发展的一个方向。
空调节能设计。
①空调的节能设计在大空间建筑中体现的较为充分。此类建筑有体积大、维护结构传热量大、空调负荷较大等特点。因此，合理的气流组织设计，使得空间内空气的分布既要满足了人体舒适性要求，又保证了空调系统的节能。例如从建筑节能的角度出发，体育场馆类大空间建筑的气流组织形式总体上有从顶棚上送风喷口侧送风座椅下送风的趋势，并由单一形式向多种形式过渡（多种形式相互配合、相互补充），由单一分区向多分区过渡。为实现大空间建筑的节能，在工程设计中除应选择高效节能的设备外，设备的合理配置也非常重要。大空间屋顶高达十几米，而人员活动的范围均在２ｍ以下，在此类设计中如果合理调整送风区域、采用低位送风空调或者层流空调将会收到明显的节能效果。然而考虑到人体的舒适性以及施工的可行性，在实际的工程中多采用低温地板辐射的供暖模式。
②在建筑设计中，应该通过合理的建筑布局以及内部功能的空间组织，充分利用热压和风压的原理优先采用自然通风。自然通风可以在不消耗常规能源的前提下调节室内环境，达到人体的舒适要求。自然通风有利于减少建筑能耗，降低环境污染。但是在一些大空间或者进深较大的建筑中，要做到完全的自然通风几乎是不可能的。因此建筑空间的加大必然会增加通风管道的长度，同时管道的沿程阻力也比较大，势必额外增加投资，而且效果也不甚理想。在这种情况下，常常采用机械辅助式的自然通风。系统通过一套空气循环管道，采用一些节省能源的处理手法，比如利用深层土壤冬暖夏凉的特点。在冬季，利用深层土壤的热稳定性对空气进行初步预热，以及对排出室内空气热量的再回收和利用等；在夏季，通过与土壤的热交换对空气进行降温。同时，系统并辅助一定的机械装置把控制在一定风速内的空气送到室内达到通风的目的。
新能源和可再生资源的利用。
新能源是指除了常规能源之外的生物质能，太阳能，风能，地热能以及海洋能等一次能源。自从二十世纪八十年代以来，暖通空调技术得到了很大的发展。比如空气热源式热泵技术，水源式热泵技术，太阳能热水系统，太阳能空调系统，以及很多的新能源产品在建筑中的应用。在新能源中，太阳能以其独特的优势在建筑领域得到了广泛的应用。随之而来的太阳能系统与建筑设计相结合的问题越来越得到了重视。因此，新能源系统在建筑中应用应该遵循以下几项原则：
①对已建建筑和旧建筑进行更新和改造时，采取统一协调原则。对已建成建筑和旧建筑进行更新和改造时，不仅仅要考虑建筑立面的改造，更重要的是考虑节能设备和技术的应用（因为旧建筑的建筑能耗更大），同时也需要与建筑设计及规划人员进行协调，沟通，从建筑的结构和整体环境出发，进行统一的设计、安装。
②对于新建的建筑，应该采取一体化设计原则。在建筑设计的初期阶段，与结构和设备人员进行协调，对新设备，新技术等涉及到的因素当成建筑设计的一部分，综合考虑，统一设计。避免在建筑物建成之后再按照传统的方式进行设备的安装。
③节能新技术与建筑结构技术相结合。新技术的产生对传统建筑结构形式产生了挑战。以太阳能系统在建筑中的应用为例。在美国，太阳能建筑称为建筑物一体化设计。太阳能系统与建筑物及建筑构件真正的结合起来，使之成为建筑与建筑构件的一部分。将太阳能系统作为建筑构件元素来考虑。比如：与墙体，阳台，屋面瓦，窗户等建筑构件有机地结合在一起进行整合设计。因此，太阳能产品与建筑构件一体化设计是太阳能建筑的主要发展目标。
结语
一个成功的节能建筑设计需要全方位，多层次加以考虑。随着人们思想观念的提高，建筑业的不断发展为建筑节能的进步和发展提供了一个新的课题，同时建筑节能技术的不断发展也推动了建筑设计的进步。
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